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课件网) 第5章 电动机 5.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 5.2 三相异步电动机的工作特性和使用维护 5.3 单相异步电动机 5.4 其它常用电动机 5.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 5.1.1 三相异步电动机的基本结构 5.1.2 三相异步电动机的工作原理 异步电动机由两个基本部分组成：不动部分 定子； 转动部分 转子。 5.1.1 三相异步电动机的基本结构 5.1.1 三相异步电动机的基本结构 1. 三相异步电动机定子的结构 异步电动机的定子是在铸铁或铸钢制成的机座内装有0.5mm厚的硅钢片叠成的筒形铁芯，片间绝缘以减小涡流损耗，铁芯内园表面均匀分布的轴向线槽中，嵌有三相对称绕组。绕组是根据电机的磁极对数和槽数按照一定规则排列与连接。 定子绕组可以接成星形或三角形。为了便于改变接线，三相绕组的六根端线（它们的始、末端分别标以U1、U2；V1、V2；W1、W2）都接到定子外面接线盒上，而接线板六个端子上的标记分别为U1、V1、W1；U2、V2、W2，三相对称定子绕组可以接成星形，也可以接成三角形，以适应不同的情况 。 电源的线电压为380V，电动机定子绕组的额定电压为220V，则定子绕组必须接成星形；如定子绕组的额定电压为380V，则定子绕组必须接成三角形。 5.1.1 三相异步电动机的基本结构 2. 三相异步电动机转子的结构 三相异步电动机的转子部分包括转轴、转子铁心和转子绕组。转子铁心由0.5mm厚，外圆中有槽孔的硅钢片叠成，压装在转轴上。转子铁心外圆均匀分布着轴向线槽，转子绕组就装在这些槽中。转子有两种型式，鼠笼型转子和绕线型转子。 鼠笼型转子的绕组由安放在槽内的裸导体构成，这些导体的两端分别焊接在两个端环上，因为它们形状象个松鼠笼子，故称鼠笼式转子。 绕线型转子绕组，亦用绝缘导线做成线圈。然后嵌入转子铁心槽内，其三相绕组成星形连接。末端接在一起，埋设在转子内，首端分别接到固定在转轴上的三个铜制集电环上。在机座上装有电刷架内安放与铜环相接触的电刷。通过电刷与集电环的滑动接触，可使转子绕组与电动机外部的变阻器构成回路。 5.1.2 三相异步电动机的工作原理 演示实验 在装有手柄的马蹄形磁铁的两极间放置一个导电鼠笼，磁铁与鼠笼无机械联系。当转动手柄带动马蹄形磁铁旋转时，发现鼠笼也会跟着磁铁旋转，若改变磁铁的旋转方向，则鼠笼的转向也会跟着改变。 1．鼠笼式异步电动机的工作原理 当马蹄形磁铁旋转时，磁铁与鼠笼发生相对运动，鼠笼导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势。鼠笼导体中产生电流，就会受到电磁力矩T的作用。电磁力矩T的方向与马蹄形磁铁旋转的方向n0相同，所以鼠笼就会跟随磁铁旋转。 转动的马蹄形磁铁形成了一个旋转磁场，这一旋转磁场吸引着鼠笼型转子与其一起鼠笼。因此转子转动的先决条件是要有一个旋转磁场。在实际的三相鼠笼式异步电动机中，旋转磁场是由通过定子绕组中的三相交流电产生的。右图表示作星形连接的对称三相定子绕组U1-U2， V1-V2，W1-W2，三个绕组在空间位置上互相相隔120 排列。三相电源的相序为L1L2L3 L1，且电流i1初相为零，则i2的初相为-120 ，i3的初相为120 。随着时间的推移，三相交流电所产生的合成磁场的方向随着电流的变化而变化。 5.1.2 三相异步电动机的工作原理 左图两极旋转磁场在几个特定瞬间的合成磁场 。可见当时间经过一个周期T，磁极将按顺时针方向转过2π（360°），即为一圈。 对两极旋转磁场（p=1）当三相交流电变化一周时，磁场在空间旋转一周。交流电频率为2赫兹，磁场的转速 n0=2×1=2 转/分。当频率为f时，则n0=f 转/秒，或 n0=60f 转/分（r/min）。 对四极（即p=2）旋转磁场，交流电每变化一周，磁场只转过180 （1/2周）。由此类推，当旋转磁 ... ...
